Ak uvažujete o obrovskej veľkosti astronomických objektov, budete sa cítiť dosť maličko a zanedbateľne, potom vám tento nový objav spôsobí, že sa budete cítiť pozitívne nekonečno.
Je takmer nemožné predstaviť si taký veľký objekt: super masívnu čiernu dieru, ktorá je 40 miliárd krát hmotnejšia ako naše Slnko. Ale je to tak, že sedí uprostred super obrovskej eliptickej galaxie zvanej Holmberg 15A. Holmberg 15A je vzdialený asi 700 miliónov svetelných rokov, v strede klastra galaxií Abell 85.
Toto monštrá sa nachádzalo na krížoch pred astronómami. Doteraz bola jeho hmotnosť odhadovaná na 310 miliárd násobok hmotnosti Slnka, čo je takmer nepredstaviteľná veľkosť. Tento odhad bol však založený na nepriamych meraniach. V tejto novej štúdii astronómovia sledovali pohyb hviezd okolo čiernej diery a prišli so 40 miliónmi násobkom hmotnosti Slnka.
Keďže toto nové meranie je založené na priamom pozorovaní, je presnejšie.
Štúdia, v ktorej sa uvádza toto nové meranie, bola odoslaná do časopisu The Astrophysical Journal, zatiaľ však nebola predmetom odborného preskúmania. Je nazvaný „40-miliardová čierna diera solárnej hmoty v extrémnom jadre Holm 15A, centrálnej galaxie Abell 85.“
Príspevok vychádza z iba dvoch nocí pozorovania pomocou prístroja Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) na veľmi veľkom ďalekohľade ESO (VLT) na observatóriu Paranal v severnom Čile. Použitím modelov a pozorovaní pozoroval tím astronómov za touto prácou hviezdnu kinematiku hviezd obiehajúcich dieru. Hovoria, že táto čierna diera je rekordným hráčom. „... SMBH v centre Holm 15A je doteraz najmasívnejšou dynamicky určenou čiernou dierou.“
Aby som to vyjasnil, nejde o najmasívnejší SMBH, aký sa kedy našiel. Tento titul prinajmenšom doteraz patrí do ultra masívnej čiernej diery (UMBH) v centre TON 618, čo je mimoriadne svetelný kvasar vzdialený viac ako 10 miliárd svetelných rokov. Toto zviera je 66 miliárd krát hmotnejšie ako Slnko. Tento UMBH sa však meral nepriamo, takže jeho meranie hmotnosti sa mohlo revidovať.
Je náročné predstaviť si niečo, čo je 40 miliárd krát mohutnejšie ako Slnko. Z pohľadu perspektívy si predstavte, že tento SMBH sa nachádza v strede našej slnečnej sústavy, kde je Slnko. Keby tam bol, potom by sa rozšíril až na Pluto a ešte ďalej.
Pluto je od Slnka vzdialené asi 40 Astronomických jednotiek (AU). Kuiperský pás sa rozprestiera na asi 50 AU. Heliopause je asi 123 AU od Slnka. Tento SMBH by sa však rozšíril až na 790 AU. To sa blíži k začiatku Oortovho oblaku, ktorý začína niekde okolo 1 000 AU.
Pozoruhodná nie je iba veľkosť SMBH. Podľa iných metód merania je dokonca ešte väčšia, ako sa očakávalo. „SMBH Holm 15A nie je len doteraz najmasívnejší, ale je tiež štyrikrát až deväťkrát väčší, ako sa očakávalo, vzhľadom na objemovú hviezdnu hmotu galaxie a disperziu hviezdnej rýchlosti galaxie,“ uviedli autori vo svojom príspevku.
Ale ako sa to stalo tak veľkým?
Pravdepodobne vznikol spojením dvoch galaxií skorého typu (ETG). V tomto prípade by obe ETG mali vyčerpané jadrá, čo znamená, že tam nie je veľa hviezd. Tento druh fúzie je podľa autorov pravdepodobne zriedkavý a vysvetľuje, prečo je táto šelma taká pozoruhodná.
Je tiež možné, že SMBH spoločnosti Holm 15A je výsledkom zlúčenia medzi viac ako dvoma ETG. "... ak Holm 15A zažil v minulosti nejaký skorý zrýchlený vývoj, potom by sa mohlo stať, že nejde len o binárnu čiernu dieru, ale možno o zložitejší scenár s viacerými čiernymi dierami."
Tím astronómov má v úmysle pokračovať v práci. Myslia si, že ich podrobná analýza môže odhaliť viac informácií o histórii fúzií obrovských galaxií ao čiernych dierach v ich centrách.
„V súčasnosti je Holm 15A iba prvý masívny ETG s takmer exponenciálnym jadrom, ktoré sa podrobne dynamicky skúmalo. Dynamické modely a fotometrické rozklady iných podobných galaxií by mohli pomôcť objasniť otázky týkajúce sa ich formovania a vývoja. “
Je možné, že budeme stále hľadať väčšie a väčšie čierne diery a budeme musieť vymýšľať nové názvy pre kategórie veľkostí. Mali sme čierne diery, potom super masívne čierne diery a teraz ultra masívne čierne diery.
Niektorí astrofyzici tvrdia, že je pravdepodobne limit, do akej veľkej čiernej diery sa môže dostať skôr, ako sa jej plynový kotúč zhroutí a prestane rásť. Tento limit predstavuje asi 50 miliárd solárnych hmôt. Ak sa však zlúčia dve čierne diery, ktoré už dosiahli tento limit, potom môže byť možná UMBH až 100 miliárd slnečných hmôt.
To je takmer nemysliteľné. A ak by sa mohli zlúčiť tri čierne diery, čo to znamená pre limity hmotnosti čiernych dier?
V každom prípade je potrebné vykonať ešte veľa práce, kým skutočne nepochopíme, odkiaľ pochádzajú tieto monštrá a aké masívne môžu získať. Observatórium LIGO zistilo od roku 2018 10 fúzií párov čiernych dier a podľa nich môže prípadne zistiť jedenkrát týždenne. Nie je teda dostatok príležitostí na ich štúdium.
Viac:
- Výskumná štúdia: 40-Biliónová solárna masívna čierna diera v extrémnom jame 15A, CENTRÁLNA GALAXIA ABELL 85
- Nový vedec: Čierne diery majú limit veľkosti 50 miliárd slnečných lúčov
- Space Magazine: Ako sa očakávalo, novo vylepšený LIGO nájde fúziu čiernych dier každý týždeň
- Vesmírny časopis: Astronómovia vidia dôkazy o nadmerných čiernych dierach, ktoré sa formujú priamo v ranom vesmíre
- Video z časopisu Space Magazine: Supermasívne čierne diery alebo ich galaxie? Ktorý prišiel prvý?
